Considerada una de las mejores universidades de América Latina, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) persiste en su compromiso con la vanguardia cultural, científica y de investigación, siempre en pro del país y de la humanidad.
En la última década, la UNAM ha dado pasos significativos en el campo de la tecnología espacial. Dentro de sus actuales proyectos destaca uno por sus beneficios potenciales para México: el nanosatélite K’oto. Este hito tecnológico aeroespacial, que cuenta con la participación de la Secretaría de Desarrollo Sustentable del estado de Querétaro, es liderado por la Unidad de Alta Tecnología (UAT) de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, situada en el Campus Juriquilla.
Para profundizar más sobre este tema, entrevistamos al Dr. Rafael Guadalupe Chávez Moreno, líder del proyecto K’OTO, y al Dr. José Alberto Ramírez Aguilar, jefe del Departamento Aeroespacial de la UAT.
La pandemia de COVID, que azotó a la humanidad en 2020, supuso un obstáculo de envergadura para la planificada puesta en órbita del nanosatélite en 2022. La escasez de materiales electrónicos y el necesario trabajo remoto generaron dificultades en aspectos de precisión. Sin embargo, durante ese tiempo, los investigadores y sus equipos pudieron perfeccionar el proyecto, demostrando que tanto la UNAM como México poseen las herramientas necesarias para desarrollar sistemas espaciales de alto impacto.
K’oto, palabra otomí que significa ‘chapulín’, es un nanosatélite cúbico de dimensiones 10 cm x 10 cm x 113.5 cm y un peso no superior a 1.3 kg. “La confección del diseño ha sido un desafío”, admite Chávez Moreno, “pues en un espacio tan pequeño debemos albergar todos los sistemas de servicio (potencia, computadora, control, etc.), los paneles desplegables, esenciales para las operaciones, y dos cámaras de espectro visible que funcionarán como carga útil (payload)”.
La misión principal de este ‘chapulín’ universitario será la captura fotográfica del territorio mexicano. Esto plantea un desafío, pues requiere de precisión. No obstante, el nanosatélite ya cuenta con un sistema de control de estabilización y orientación que permitirá dirigirlo correctamente.
Nanosatélite K’oto: pruebas y certificaciones para su óptimo funcionamiento en la EEI
Con el fin de garantizar su óptimo funcionamiento en la Estación Espacial Internacional (EEI), K’oto ha sido sometido a diversas pruebas en los últimos meses. Como es lógico, enviar un objeto de esta naturaleza al espacio requiere de estrictas revisiones de seguridad y certificaciones.
Actualmente, se están llevando a cabo pruebas de precertificación en Querétaro, en el Laboratorio Nacional de Ingeniería Espacial y Automotriz de la Unidad de Alta Tecnología de la Facultad de Ingeniería Campus Juriquilla. Para finales de año, K’oto será entregado al Instituto de Tecnología de Kyushu (KYUTECH) en Japón, donde se realizarán las evaluaciones finales de certificación.
“Nuestro nanosatélite no irá solo; será acompañado por otros que serán lanzados en el mismo cohete por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA). De ahí la importancia de que todo esté en orden para no generar daños a los otros satélites”, indica Chávez Moreno.
La llegada de K’oto a la EEI es tan solo uno de varios pasos que se deben dar. Una vez que el nanosatélite se ponga en órbita, deberá esperar al menos 30 minutos para iniciar operaciones. De ahí la importancia de que toda la estructura interna esté correctamente ejecutada.
“A buena parte de los subsistemas internos de K’oto se les ha desarrollado con la valiosa participación de los estudiantes de los investigadores; por ejemplo, la OBC, el ADCS, el Payload primario y secundario, así como una antena para operar en la banda S. Pero, además del segmento espacial, también estamos implicados en el segmento terrestre, ya que tenemos la oportunidad de trabajar con una estación terrena en Juriquilla desde la cual estaremos comandando y recibiendo toda la información que se transmita y que recibamos del nanosatélite”, destacó Chávez Moreno.
Necesario estar al día en tecnología aeroespacial
Al ser consultado sobre el origen del proyecto, el profesor Ramírez Aguilar señaló: “K’oto surgió de la necesidad de formar recursos humanos en el área de desarrollo, diseño, integración, prueba y operación de equipos aeroespaciales. Los estudiantes que desean dedicarse a este campo deben familiarizarse con las metodologías y los desafíos que implica trabajar en la industria aeroespacial”.
“Este tipo de proyectos permite que los alumnos no solo adquieran conocimiento a través de la teoría, sino que experimenten todo el proceso e incluso participen en la creación de nuevos desarrollos tecnológicos aeroespaciales”, añadió.
Además, explicó que esta experiencia práctica permitirá a los estudiantes aprender la reglamentación sobre el lanzamiento de objetos espaciales, facilitando en un futuro cumplir con todos los requisitos formales.
“Para poner cualquier objeto en órbita es necesario cumplir con ciertos parámetros. Por tanto, a la par de cumplir con los requisitos que se nos están pidiendo, también estamos elaborando una documentación para que aquellos que quieran realizar proyectos aeroespaciales tengan una guía de lo que deben hacer, cómo deben hacerlo y qué puntos deben cumplir”.
Nanosatélite K’oto: un proyecto sustentable
Según la Agencia Espacial Europea (ESA), la cantidad estimada de basura que orbita la Tierra supera los 130 millones de objetos de entre 1 mm y 1 cm de tamaño. A raíz de esto, el año pasado, la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos estableció una norma para que la vida útil de cualquier objeto espacial no exceda los cinco años.
Para cumplir con esta normativa, el proyecto K’oto tendrá una vida útil de un año, al igual que la mayoría de los nanosatélites, y se desintegrará una vez que cumpla su misión. “K’oto tendrá una órbita similar a la de la EEI. Al no contar con un sistema de propulsión, este nanosatélite irá descendiendo hasta que en algún punto reingrese a la atmósfera y se desintegre”, detalló Chávez Moreno.
“Lo que esta legislación busca es evitar la acumulación de más basura espacial. Por lo tanto, los nanosatélites son una gran alternativa para cumplir con este objetivo. Hemos participado en los grupos de trabajo de la UNOOSA – ONU (Oficina de las Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior) en Viena, Austria, y es claro que la tendencia va hacia allá: cumplir las necesidades de servicios de telecomunicaciones, de observación de la Tierra y de navegación con satélites pequeños”, agregó Ramírez Aguilar.
Lo que se viene
K’oto será el precursor de otros proyectos aeroespaciales que están cerca de ver la luz: KuauhtliSAT, IXAYA y la constelación Aztech-Sat, en colaboración con la NASA. Todos tendrán una incidencia en la parte social. KuauhtliSAT tiene como misión continuar con la formación de recursos humanos en el área espacial, demostración de tecnología y la observación del espacio ultraterrestre; IXAYA, que se está desarrollando en conjunto con el Programa Espacial Universitario (PEU) y el Instituto de Geografía, tendrá la finalidad de estudiar los incendios forestales. Por su parte, la constelación Aztech-Sat se utilizará para analizar y monitorear cómo el cambio climático ha influido en la migración de animales acuáticos como tortugas y ballenas.
“La constelación Aztech-Sat la estamos realizando en colaboración con el PEU, la Agencia Espacial Mexicana y la NASA; además, contamos con el apoyo de otras instituciones, como la Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla, la Universidad Panamericana, la Universidad Aeronáutica en Querétaro y la Universidad Politécnica de Querétaro. Cada una de estas instituciones, junto con la UNAM, fabricará un nanosatélite para formar la constelación de cuatro nanosatélites”, concluyó Chávez Moreno.
Ideas destacadas sobre Nanosatélite K’oto
- La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) está liderando el desarrollo de tecnología espacial en América Latina, con proyectos significativos como el nanosatélite K’oto, una colaboración con la Secretaría de Desarrollo Sustentable del estado de Querétaro y la Unidad de Alta Tecnología de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.
- A pesar de las dificultades presentadas por la pandemia de COVID en 2020, la UNAM y México demostraron tener la capacidad y las herramientas para desarrollar sistemas espaciales de alto impacto, en este caso, el proyecto del nanosatélite K’oto pudo perfeccionarse durante este periodo.
- El nanosatélite K’oto, cuyo nombre en otomí significa ‘chapulín’, es un proyecto de ingeniería espacial minucioso y complejo, que implica acomodar todos los sistemas necesarios, paneles desplegables y dos cámaras de espectro visible en un espacio de 10 cm x 10 cm x 113.5 cm y un peso no superior a 1.3 kg.
- La misión principal de K’oto será capturar fotografías del territorio mexicano desde el espacio, una tarea que requiere gran precisión y para la cual ya cuenta con un sistema de control de estabilización y orientación.
- Para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento del nanosatélite, K’oto está siendo sometido a rigurosas pruebas y certificaciones en Querétaro y posteriormente en el Instituto de Tecnología de Kyushu en Japón.
- El proyecto K’oto surge de la necesidad de formar recursos humanos en el área de desarrollo, diseño, integración, prueba y operación de equipos aeroespaciales, ofreciendo a los estudiantes una experiencia práctica integral que complementa la formación teórica.
- K’oto es un proyecto que se alinea con la normativa global de sostenibilidad espacial, con una vida útil de un año tras la cual se desintegrará al reingresar en la atmósfera, contribuyendo a la minimización de la basura espacial.
- El nanosatélite K’oto es el precursor de otros proyectos aeroespaciales promovidos por la UNAM, como KuauhtliSAT, IXAYA y la constelación Aztech-Sat, en colaboración con la NASA, todos con objetivos que impactan la sociedad, desde la formación de recursos humanos en el área espacial hasta el análisis del cambio climático y su influencia en la migración de animales acuáticos.